CN220855513U - 一种高精度三轴运动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种高精度三轴运动控制系统，包括底座和龙门架以及机台，所述龙门架设置在底座上，所述底座上设置有驱动机台移动的Y轴线性模组，所述龙门架上安装有驱动末端机构的X轴线性模组和Z轴线性模组，所述Z轴线性模组安装在X轴线性模组上，所述末端机构安装在Z轴线性模组上，还包括三个分别与X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组连接的运动控制组件，所述运动控制组件包括磁栅尺和用于读取所述磁栅尺上的磁栅的读头，所述读头设置于各导向机构上，所述磁栅尺沿所述读头的移动轨迹布置，本实用新型该装置结构紧凑，实用性更强。即可整体搬运三轴运动控制系统平台，而且三轴运动控制系统平台的尺寸小，具有更好的便携性。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种高精度三轴运动控制系统。
背景技术
现在市场上的三轴设备通常包括末端机构、三轴部分和电气部分，末端机构为生产加工的执行机构，三轴部分为X轴和Y轴以及Z轴三个方向的运动的执行机构，电气部分为三轴运动的控制结构。应用于工业上的三轴设备体积都比较庞大，不利于教学展示。另外，由于设备较为庞大，而且三轴设备通常会将电气部分和三轴部分分开设置，使得在搬运时需要搬运三个结构进一步增加搬运难度，使得三轴设备的便携性差，不利于作为教学设备。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了一种高精度三轴运动控制系统，用以解决上述背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
一种高精度三轴运动控制系统，包括底座和龙门架以及机台，所述龙门架设置在底座上，所述底座上设置有驱动机台移动的Y轴线性模组，所述龙门架上安装有驱动末端机构的X轴线性模组和Z轴线性模组，所述Z轴线性模组安装在X轴线性模组上，所述末端机构安装在Z轴线性模组上，还包括三个分别与X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组连接的运动控制组件，所述运动控制组件包括磁栅尺和用于读取所述磁栅尺上的磁栅的读头，所述读头设置于各导向机构上，所述磁栅尺沿所述读头的移动轨迹布置。
进一步地，所述X轴线性模组、Y轴线性模组以及Z轴线性模组均是传动原件，包括电机、联轴器、丝杆以及滚珠螺母，所述丝杆通过联轴器和电机传动连接，所述滚珠螺母安装在丝杆上。
进一步地，所述机台和X轴线性模组的滚珠螺母连接。
进一步地，所述Z轴线性模组还包括U形架，所述U形架和Y轴线性模组的滚珠螺母连接，传动件安装在U形架上，Z轴线性模组的滚珠螺母上连接有安装板，所述安装板上设有固定末端机构的连接件。
进一步地，所述底座上还设置有维稳机构，所述维稳机构为两组，包括滑轨和滑块，所述滑块滑动安装在滑轨上，所述机台和滑块连接。
进一步地，所述读头连接于滚珠螺母上。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
1.在本实用新型的高精度三轴运动控制系统中，所述底座上设置有驱动机台移动的Y轴线性模组，所述龙门架上安装有驱动末端机构的X轴线性模组和Z轴线性模组，所述Z轴线性模组安装在X轴线性模组上，所述末端机构安装在Z轴线性模组上，从而使得本实施例中的三轴运动控制系统同时集成X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组，缩减了本实施例的三轴运动控制系统平台的尺寸，便于在教学中学生全方位教学观看设备的运作，三轴运动控制系统平台能够充分展示。该装置结构紧凑，实用性更强。即可整体搬运三轴运动控制系统平台，而且三轴运动控制系统平台的尺寸小，具有更好的便携性。
附图说明
图1为本实用新型一种高精度三轴运动控制系统实施例的立体结构示意图(视角一)；
图2为本实用新型一种高精度三轴运动控制系统实施例的立体结构示意图(视角二)；
图3为本实用新型一种高精度三轴运动控制系统实施例的立体结构示意图(视角三)；
说明书附图中的附图标记包括：
底座1、龙门架2、机台3、X轴线性模组4、Y轴线性模组5、Z轴线性模组6、维稳机构7、滑轨71、滑块72、电机81、联轴器82、丝杆83、滚珠螺母84、U形架61、安装板62、连接件63、末端机构01、运动控制组件9、读头91、磁栅尺92。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一：
如图1-3所示，本实用新型。具体来说，一种高精度三轴运动控制系统，包括底座1和龙门架2以及机台3，龙门架2设置在底座1上，底座1上设置有驱动机台3移动的Y轴线性模组5，龙门架2上安装有驱动末端机构01的X轴线性模组4和Z轴线性模组6，Z轴线性模组6安装在X轴线性模组4上，末端机构01安装在Z轴线性模组6上，还包括三个分别与X轴线性模组4、Y轴线性模组5、Z轴线性模组6连接的运动控制组件9，运动控制组件9包括磁栅尺92和用于读取磁栅尺92上的磁栅的读头91，读头91设置于各导向机构上，磁栅尺92沿读头91的移动轨迹布置。
X轴线性模组4、Y轴线性模组5以及Z轴线性模组6均是传动原件，包括电机81、联轴器82、丝杆83以及滚珠螺母84，丝杆83通过联轴器82和电机81传动连接，滚珠螺母84安装在丝杆83上。
机台3和X轴线性模组4的滚珠螺母84连接。
Z轴线性模组6还包括U形架61，U形架61和Y轴线性模组5的滚珠螺母84连接，传动件安装在U形架61上，Z轴线性模组6的滚珠螺母84上连接有安装板62，安装板62上设有固定末端机构01的连接件63。
在实际的实施过程中，可根据末端机构的需要选择相应的连接件，卡箍、螺栓、等或者焊接的连接方式将末端机构01固定在安装板62上。
底座1上还设置有维稳机构7，维稳机构7为两组，包括滑轨71和滑块72，滑块72滑动安装在滑轨71上，机台3和滑块72连接。
读头91连接于滚珠螺母84上。
在实际的实施过程中，X轴线性模组4、Y轴线性模组5以及Z轴线性模组6均采用滚珠丝杆结构实现直线运动，在电机81的驱动的作用下丝杆83转动，带动滚珠螺母84进行直线运动，Y轴线性模组5的滚珠螺母84带动机台3直线运动，X轴线性模组4的滚珠螺母84带动Z轴线性模组6水平横移，Z轴线性模组6的滚珠螺母84带动安装板62上的末端机构01升降运动，从而实现三轴相对运动，通过设计运动控制组件9与控制台连接，利用磁栅尺92和用于读取磁栅尺92上的磁栅的读头91，确定各运动机构位移量，更加精确的控制三轴运动结构的运动。
以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (6)
1.一种高精度三轴运动控制系统，包括底座(1)和龙门架(2)以及机台(3)，所述龙门架(2)设置在底座(1)上，所述底座(1)上设置有驱动机台(3)移动的Y轴线性模组(5)，所述龙门架(2)上安装有驱动末端机构(01)的X轴线性模组(4)和Z轴线性模组(6)，所述Z轴线性模组(6)安装在X轴线性模组(4)上，所述末端机构(01)安装在Z轴线性模组(6)上，其特征在于：还包括三个分别与X轴线性模组(4)、Y轴线性模组(5)、Z轴线性模组(6)连接的运动控制组件(9)，所述运动控制组件(9)包括磁栅尺(92)和用于读取所述磁栅尺(92)上的磁栅的读头(91)，所述读头(91)设置于各导向机构上，所述磁栅尺(92)沿所述读头(91)的移动轨迹布置。
2.如权利要求1所述的一种高精度三轴运动控制系统，其特征在于：所述X轴线性模组(4)、Y轴线性模组(5)以及Z轴线性模组(6)均是传动原件，包括电机(81)、联轴器(82)、丝杆(83)以及滚珠螺母(84)，所述丝杆(83)通过联轴器(82)和电机(81)传动连接，所述滚珠螺母(84)安装在丝杆(83)上。
3.如权利要求2所述的一种高精度三轴运动控制系统，其特征在于：所述机台(3)和X轴线性模组(4)的滚珠螺母(84)连接。
4.如权利要求3所述的一种高精度三轴运动控制系统，其特征在于：所述Z轴线性模组(6)还包括U形架(61)，所述U形架(61)和Y轴线性模组(5)的滚珠螺母(84)连接，传动件安装在U形架(61)上，Z轴线性模组(6)的滚珠螺母(84)上连接有安装板(62)，所述安装板(62)上设有固定末端机构(01)的连接件(63)。
5.如权利要求4所述的一种高精度三轴运动控制系统，其特征在于：所述底座(1)上还设置有维稳机构(7)，所述维稳机构(7)为两组，包括滑轨(71)和滑块(72)，所述滑块(72)滑动安装在滑轨(71)上，所述机台(3)和滑块(72)连接。
6.如权利要求5所述的一种高精度三轴运动控制系统，其特征在于：所述读头(91)连接于滚珠螺母(84)上。
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